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BUAA-OS

BUAA-OS-lab0 实验报告

linux指令、git、Makefile、shell

OS-lab0 实验报告

思考题

Thinking 0.1

  • 在前述已初始化的 ~/learnGit 目录下，创建一个名为 README.txt 的文件。执 行命令 git status > Untracked.txt（其中的 > 为输出重定向，我们将在 0.6.3 中 详细介绍）。
  • 在 README.txt 文件中添加任意文件内容，然后使用 add 命令，再执行命令 git status > Stage.txt。
  • 提交 README.txt，并在提交说明里写入自己的学号。
  • 执行命令 cat Untracked.txt 和 cat Stage.txt，对比两次运行的结果，体会 README.txt 两次所处位置的不同。
  • 修改 README.txt 文件，再执行命令 git status > Modified.txt。
  • 执行命令 cat Modified.txt，观察其结果和第一次执行 add 命令之前的 status 是 否一样，并思考原因。

不一样，新建一个文件但不git add，README.txt处于未跟踪状态；git add之后会跟踪README.txt文件，此时文件处于已暂存状态；提交后修改README.txt文件，此时文件处于已修改状态，但是还未添加到暂存区。

Thinking 0.2

仔细看看0.10，思考一下箭头中的 add the file 、stage the file 和 commit 分别对应的是 Git 里的哪些命令呢？

add the file对应git add，stage the file对应git add，commit对应git commit

Thinking 0.3

思考下列问题：

  1. 代码文件 print.c 被错误删除时，应当使用什么命令将其恢复？
  2. 代码文件 print.c 被错误删除后，执行了 git rm print.c 命令，此时应当 使用什么命令将其恢复？
  3. 无关文件 hello.txt 已经被添加到暂存区时，如何在不删除此文件的前提下 将其移出暂存区？
  1. 如果文件在暂存后被删除，可以使用git checkout – print.c恢复。如果文件在删除前执行了git commit，在删除后执行了git add指令，可以使用git reset HEAD恢复到上一次commit时的状态，之后再使用git checkout – print.c恢复文件。
  2. 先使用git restore –staged print.c取消暂存，再使用git restore print.c放弃工作区的修改。
  3. git rm –cached hello.txt

Thinking 0.4

思考下列有关 Git 的问题：

  • 找到在 /home/22xxxxxx/learnGit 下刚刚创建的 README.txt 文件，若不存 在则新建该文件。
  • 在文件里加入 Testing 1，git add，git commit，提交说明记为 1。
  • 模仿上述做法，把 1 分别改为 2 和 3，再提交两次。
  • 使用 git log 命令查看提交日志，看是否已经有三次提交，记下提交说明为 3 的哈希值a。
  • 进行版本回退。执行命令 git reset –hard HEAD^ 后，再执行 git log，观察其变化。
  • 找到提交说明为 1 的哈希值，执行命令 git reset –hard <hash>后，再执 行 git log，观察其变化。
  • 现在已经回到了旧版本，为了再次回到新版本，执行 git reset –hard <hash>，再执行 git log，观察其变化。
  • 有三次提交
  • HEAD指向说明为2的提交，并且不显示说明为3的提交
  • HEAD指向说明为1的提交，并且不显示说明为2, 3的提交
  • HEAD指向说明为3的提交

Thinking 0.5

执行如下命令, 并查看结果

  • echo first
  • echo second > output.txt
  • echo third > output.txt
  • echo forth » output.txt
  • 在终端显示"first"
  • 创建了一个output.txt文件，内容为"second"
  • output.txt内容变为"third"
  • output.txt追加内容"forth"

Thinking 0.6

使用你知道的方法（包括重定向）创建下图内容的文件（文件命名为 test）， 将创建该文件的命令序列保存在 command 文件中，并将 test 文件作为批处理文件运行，将 运行结果输出至 result 文件中。给出 command 文件和 result 文件的内容，并对最后的结果进行解释说明（可以从 test 文件的内容入手）. 具体实现的过程中思考下列问题: echo echo Shell Start 与 echo `echo Shell Start` 效果是否有区别; echo echo $c>file1 与 echo `echo $c>file1` ‘效果是否有区别.

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#!/bin/bash

echo 'echo Shell Start...' > test
echo 'echo set a = 1' >> test
echo 'a=1' >> test
echo 'echo set b = 2' >> test
echo 'b=2' >> test
echo 'echo set c = a+b' >> test
echo 'c=$[$a+$b]' >> test
echo 'echo c = $c' >> test
echo 'echo save c to ./file1' >> test
echo 'echo $c>file1' >> test
echo 'echo save b to ./file2' >> test
echo 'echo $b>file2' >> test
echo 'echo save a to ./file3' >> test
echo 'echo $a>file3' >> test
echo 'echo save file file2 file3 to file4' >> test
echo 'cat file1>file4' >> test
echo 'cat file2>>file4' >> test
echo 'cat file3>>file4' >> test
echo 'echo save file4 to ./result' >> test
echo 'cat file4>>result' >> test

1
2
3

3
2
1

结果分析：

  • test先将a和b分别赋值为1和2
  • 令c等于a+b
  • 将c，b，a的值分别写入file1、file2、file3，三个文件中的值分别为3, 2, 1
  • cat将这三个文件的值追加到file4，再把file4中的内容写入result。
  • result中的值为3, 2, 1。

echo echo Shell Start 与 echo ‘echo Shell Start’ 效果没有区别； echo echo $c>file1 与 echo ‘echo $c>file1’ 效果有区别，前者会将"echo $c"重定向到file1，而后者则会在终端显示"echo $c>file"。

实验难点

Git的使用

工作区、暂存区、版本库、HEAD的理解

  • 工作区（Working Directory），电脑上的一个目录即为工作区。

  • 版本库（Repository），使用git init指令，目录下会生成一个.git目录，这个.git目录就是git的版本库（.git不属于工作区），git版本库里有暂存区和一个指向当前分支的HEAD指针。

  • 暂存区（stage/index），使用git add可以把修改后的文件添加到暂存区，以便于一次性提交多个修改。

  • HEAD，HEAD指向的是当前分支（master/main…），也可以指向某一个commit（分离状态）。

    • 分离状态，有时候我们只是想在之前的某一次commit上做一些调试而不想提交到版本库，我们就可以git checkout <hash>切换到某一个commit进入HEAD分离状态，在进行一些修改并提交后，如果此时再切换到原有分支则会丢弃之前做的所有实验性修改，如果想保留修改，则可使用git checkout -b <new branch name>新建一个分支保存修改。

    You are in ‘detached HEAD’ state. You can look around, make experimental

    changes and commit them, and you can discard any commits you make in this

    state without impacting any branches by switching back to a branch.

    If you want to create a new branch to retain commits you create, you may

    do so (now or later) by using -c with the switch command. Example:

    git switch -c

    Or undo this operation with:

    git switch -

    Turn off this advice by setting config variable advice.detachedHead to false

版本回退

  • git reset [–hard] [–soft] [–mixed]，同时移动当前分支指针和HEAD指针，--hard会回退到上个版本的已提交状态，而--soft会回退到上个版本的未提交状态，--mixed会回退到上个版本已添加但未提交的状态。
  • git checkout <hash>，仅移动HEAD指针，不一定分支指针（HEAD分离状态）。
  • git checkout – <file>，将暂存区的指定文件取出，强制替换工作区的文件。
  • git restore <file>，功能和git checkout相同。
  • git rm –cached <file>，从暂存区中删去不想跟踪的文件。

冲突解决

当两个分支对同一行进行了修改，在合并时会出现冲突，git无法帮我们完成合并，需要手动解决冲突。

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  • git merge，无破坏性，两个分支的提交均会被保存，但时间线会变复杂。

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  • git rebase，重写原始分支的提交历史，将当前修改融合到原始分支中，原始分支的hash会变，时间线更干净但是损失了很多信息，可回溯性差。

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Makefile

  • 本质上target和dependencies都是文件，如果target已经存在，且创建时间晚于所有dependencies，则make不会执行命令。
  • 如果一个规则的命令没有创建target文件，我们希望每次执行make <target>都会执行这个规则的命令，但是如果我们手动创建了一个target文件，则命令不会被执行，这是我们可以把这个target声明为伪目标，例如.PHONY: clean

Shell脚本

转义

  • 单引号保留字符的字面含义，单引号内不能再使用单引号，即使使用了反斜线转义也不允许。
  • 双引号内美元符号$ ，反引号`` ，反斜杠`仍然有特殊含义

括号

  • [] 逻辑运算
  • (()) 用于算术表达式，也可在其中进行变量赋值
  • ${} 取变量的值
  • $[] 和 $(()) 数值计算并返回值
  • $() 运行括号中的命令并将输出替换到原处

Sed (Stream editor)

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sed [选项] '命令' 输入文本

sed命令本身是可以解释语法的，即传入一个字符串作为命令，sed可以解析这个字符串，而我们如果要在命令中使用变量直接输入‘$1,$p’是无法被正确解析的，因为在sed命令看来$1就是一个普通字符串，我们应该把$1交给shell去解析。很简单，只需要$1放在单引号外面即可。

于是，关于sed如何和shell交互的问题可以得出一套结论：

  1. 遇到需要被shell解析的都不加引号，或者加双引号；
  2. 遇到shell和所执行命令共有的特殊字符时，要想被sed解析，必须加单引号，或者在双引号在加反斜线转义；
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➜  learnSed cat tail.sh 
#!/bin/bash
sed -n $1',$p' $2
➜  learnSed bash tail.sh 4 test
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实验体会

  • git的基本操作很简单，但是在实际多人合作中，版本回退、冲突处理等问题层出不穷，没有深入的理解很难提高效率。
  • 刚开始接触linux和CLI，只会一些基础命令，对shell脚本的理解不深，导致上机测试手忙脚乱，不能很快定位错误。
  • 指导书中的命令只是冰山一角，要熟练使用shell仍需要花大量的时间去自学。

参考资料

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